Спосіб екстрагування речовин із тютюнового матеріалу та екстракційний пристрій

Реферат: Спосіб екстрагування речовин із тютюнового матеріалу, в якому тютюновий матеріал транспортують через камеру, в яку подають екстрагент (14, 24) і з якої екстрагент знову виводять. Екстракцію здійснюють за рахунок контактування тютюнового матеріалу з екстрагентом, з можливістю процесу екструзії тютюнового матеріалу в екструдері (10, 20), що здійснюють при підвищеному щодо навколишнього середовища тиску екструзії, з можливістю під час екструзії механічного збіднення екстрагента за рахунок викиду екстрагента. Екстракційний пристрій для тютюнового матеріалу з камерою (13, 23) і транспортувальним пристроєм (5) у камері, який виконаний з можливістю транспортування тютюнового матеріалу від вхідного отвору (3) до вихідного отвору екструдера. Містить вхідний отвір (3) для екстрагента й додатково вихідний отвір (7) для екстракту, причому вихідний отвір (7) для екстракту розташовано між вхідним отвором (3) і вихідним отвором екструдера. Камера розташована в шнековому екструдері (10, 20), при цьому екстракт виділяється з екструдера (10, 20) за допомогою створеного у ньому тиску й за рахунок перепаду тиску у порівнянні з навколишнім середовищем. UA 98275 C2 (12) UA 98275 C2 UA 98275 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до технічної сфери екстракції речовин із тютюнового матеріалу, такої як, наприклад, при так званій екстракції нітрату. Збідніння тютюнових інгредієнтів із тютюнового матеріалу, насамперед із матеріалу жилок тютюну, було описане у 195 35 587 А1, при цьому для цього використовують циліндричну камеру з транспортувальним шнеком. Камера розташована у похилому положенні, і завантажена вода збирається в області нижнього кінця входу тютюнового матеріалу, за рахунок чого зі завантажених жилок тютюну видаляється нітрат. Релевантна компресія матеріалу у цій камері не проводиться, тиск підвищується незначно. У цілому, недолік обробки відповідно до такого рівня техніки полягає вже у тому, що у загальному необхідний окремий пристрій для збідніння, і у пов'язаних із цим інвестиційних і експлуатаційних витратах. З DE 10 2004 059 388 В4 відомий спосіб і пристрій, в якому матеріал жилок тютюнового листа подрібнюється за допомогою екструдера. Завдання даного винаходу полягає в оптимізації екстракції тютюнових інгредієнтів із тютюнового матеріалу. Насамперед, необхідно досягти високого ступеня екстракції й/або знизити витрати на апаратне забезпечення й експлуатаційні витрати. Відповідно до винаходу це завдання вирішене за допомогою способу відповідно до пункту 1 і пристрою відповідно до пункту 6 формули винаходу. Залежні пункти формули визначають кращі форми здійснення винаходу. У принципі, даний винахід має з рівнем техніки загальні ознаки використання камери, транспортування через камеру й екстрагента, але відповідно до винаходу екстракція відрізняється контактом тютюнового матеріалу з екстрагентом під час процесу екструзії тютюнового матеріалу в екструдері при підвищеному тиску екструзії. Коли мова йде про "екструзію" і "екструдер", то під ними розуміється обробка тютюнового матеріалу, при якій відбувається висока механічна компресія тютюнового матеріалу від входу до виходу (пресформа), при цьому прес-форма служить для видачі тютюну й для формування або ж утворення структури. Тютюнові матеріали, які можуть бути використані для виробництва різаного тютюну для паління або інших курильних виробів (сигарет), є у рамках даного винаходу відомими фракціями, наприклад листовий матеріал, жилки тютюну тощо, які можуть кондиціонуватися за рахунок екстрактивної екструзії й при цьому поліпшуються. Кондиціювання (зволоження, нагрівання) при цьому є обробкою тютюнових матеріалів водою/паром, наприклад, з метою збільшення стійкості до механічних навантажень. Даний винахід поєднує у собі переваги екстракції й, тим самим, збідніння інгредієнтів зі здатністю екструдерів подрібнювати, змішувати, кондиціонувати тверді речовини й утворювати потім нові структури. Високий тиск, що діє у подібних екструдерах (більше 3 бар абсолютного тиску, насамперед більше 10 бар абсолютного тиску, особливо також більше 50 бар абсолютного тиску, кращим чином більше 100 бар абсолютного тиску й до 200 бар абсолютного тиску) створює перепад тиску щодо навколишнього середовища, і винахідники встановили, що цей перепад тиску може використовуватися для того, щоб після поглинання інгредієнтів знову видаляти додані екстрагенти з камери. Високий тиск і перемішування в екструдері сприяють тому, що екстрагент глибоко проникає у тютюновий матеріал, що поліпшує екстракцію. Щодо цього виникає синергетичний ефект, оскільки, з одного боку, можуть бути об'єднані декілька технологічних кроків (процеси в екструдері, такі як формування/ кондиціювання й процеси екстракції), а з іншого боку - екстракція може краще виконати завдання в екструдері. Тобто у кращій формі здійснення запропонованого способу створюються підвищений тиск екструзії й підвищена температура екструзії за рахунок механічної компресії тютюнового матеріалу в екструдері, насамперед за рахунок транспортуючого шнека шнекового екструдера. При цьому кінцевий тиск (диференціальний тиск щодо зовнішнього навколишнього середовища) і динаміка тиску в екструдері визначаються вільним формувальним перетином у прес-формі, при цьому робочий тиск може бути визначений конструктивною формою випуску (прес-форма) або геометрією шнека. Крім того, за рахунок зміни числа обертів шнека можна контролювати величину розсіювання й пов'язаного з нею нагрівання. У сполученні з додаванням води й введенням енергії в екструдері після формування, наприклад, у волокна встановлюється кінцева вологість для подальшої обробки. Ця кінцева вологість може, наприклад, завжди підтримуватися на рівні 40 % за рахунок різних домішок, видобувань і настроювань. Екстрагент може бути рідиною, насамперед водою, або газом, який за рахунок тиску й/або температури приводиться у придатний для екстракції стан, насамперед у рідкий й/або надкритичний стан. Принципово варто помітити, що крім води у даному винаході можуть використовуватися також і всі інші відомі з рівня техніки екстрагенти (залежно від бажаної екстракції). 1 UA 98275 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Взаємодія додавання води, успіху екстракції й досягнутої вологості на виході після виходу з екструдера можна вивчити на фігурі 6. Як стає ясно, поряд зі співвідношенням свіжої води/тютюнового матеріалу, вирішуючою для успіху екстракції є кінцева вологість. Модель ґрунтується тільки на балансі мас за "принципом розведення". Вона припускає ненасичений водний розчин (відсутність перевищення розчинності продукту) і працює у способі свіжої води, тобто без часткової зворотної подачі фази екстракту. Кінцева вологість, що досягається, складається з втрати екстрагента/води екстракту перед прес-формою й за рахунок випаровування після прес-форми. Тільки "механічні втрати води" екстрактом сприяють збіднінню, у той час як "термічні втрати води" впливають тільки на підсумкову температуру продукту. На фігурі 7 наочно показане додаткове осушення за рахунок миттєвого випаровування при виході з екструдера. Отриманий за рахунок запропонованої обробки продукт відрізняється збіднінням розчинних в екстрагенті інгредієнтів, таких як нітрат, хлорид, фосфат, нікотин, протеїни (залежно від значення рН) тощо. Крім того, видаляються небажані, так звані TSNA-інгредієнти (специфічні тютюнові нітрозоаміни). Цікаво, що при здійсненні запропонованого винаходу була визначена додаткова, збільшена прибл. на 50 % здатність, що заповнює, яка знову ж проявляється у кращому зниженні щільності набивання у сигареті. Підвищена здатність заповнення форми може тільки почасти бути пояснена масовими втратами інгредієнтів при рівному обсязі камери. У виготовлених запропонованим способом сигаретах, звичайно, очевидний знижений вихід N0, який корелює з втратами нітрату й поліпшує продукт. В одній запропонованій формі здійснення тютюновий матеріал із підведеним екстрагентом направляють через сітчастий фільтр, насамперед дисковий сітчастий фільтр, кошиковий сітчастий фільтр або стрижневий сітчастий фільтр, через який екстракт відводять з екструдера. Тобто у цьому випадку для виділення екстракту використовується сітчастий фільтр, і такі сітчасті фільтри мають щілинні проходи, насамперед щілинні проходи, що розширюються. Вони мають наступну перевагу: вони не засмічуються й можуть виконувати свою роботу протягом тривалого часу без технічного обслуговування. У кращий спосіб також позначається те, що такі сітчасті фільтри відносно легко можуть бути підготовлені до використання для потреб даного винаходу. Вже є пристрої з сітчастими фільтрами, наприклад, для масляних пресів, при цьому очевидне розходження з даним винаходом полягає у тому, що відповідно до винаходу повинен використовуватися не екстракт, а відфільтрований продукт. Ще одне розходження між шнековим пресом із сітчастим фільтром відповідно до рівня техніки (наприклад, масляним пресом) і запропонованим винаходом полягає у тому, що такі шнекові преси, як правило, працюють без прес-форми або фільєри на виході, у результаті чого уздовж ходу виникає максимальний тиск (зміна динаміки тиску через зміни геометрії шнека). В екструдерах тиск збільшується постійно до виходу на прес-формі (пристрої, що звужується). Під поняттям "пресформа" в області екструзії розуміють пристрої для формування тістоподібних мас або паст. У найпростішому випадку такі прес-форми є перфорованими аркушами (матрицями), у той час як складні пристрої дозволяють виконувати екструдування також і складних структур, включаючи оболонки й співекструзію. У цьому сенсі сітчастий фільтр відповідно до запропонованого пристрою використовується у новому технічному зв'язку. Принципово, існує можливість виконання процесу екструзії так, що завжди подається свіжа вода й завжди відводиться екстракт. Але звичайно також (наприклад, для економії води) і екстракт може знову повністю або частково подаватися в екструдер як екстрагент, при цьому, насамперед, в екстракт подається чистий екстрагент і/або екстракт збіднюється екстрагованими речовинами за рахунок однієї або декількох мір, наприклад іонообміну, зворотнього осмосу, регулювання значення рН. В одній формі здійснення запропонованого способу тютюновий матеріал перед екстракцією піддається механічному підвищенню тиску поза екструзією або додатково до підвищення екструзійного тиску, насамперед за допомогою шестерного насоса високого тиску. Підвищення тиску кращим чином може відбуватися після екструзії й перед екстракцією, та існує можливість подачі екстрагента у тютюновий матеріал до механічного (додаткового) підвищення тиску. Зокрема, ця подача може відбуватися наприкінці екструзійного процесу або ж шнекового екструдера або після екструзійного процесу або ж шнекового екструдера. За рахунок цього механічного підвищення тиску в області екстракції, тобто в екстракційному вузлі пристрою (наприклад, вузлі сітчастого фільтра), створюється підвищений тиск, що забезпечує можливість кращого відділення твердих складових частин від рідких складових частин. Створення більше високого тиску у вузлі підвищення тиску (насосі) також поліпшує й характеристики транспортування в екструдері, тобто, наприклад, у вузлі шнекового екструдера. 2 UA 98275 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Якщо подача екстрагента відбувається до насоса, а добування екстрагента - після насоса, то також і ці дві міри можуть бути розв'язані одна від іншої відносно їх діапазонів тиску. Запропонований екстракційний пристрій відрізняється тим, що камера відноситься до шнекового екструдера, при цьому екстракт виділяється з екструдера за допомогою створеного у ньому тиску й за рахунок перепаду тиску у порівнянні з навколишнім середовищем. Екструдер може бути одношнековим або двошнековим екструдером, при цьому шнек(-и) створює або ж створюють за рахунок механічної компресії тютюнового матеріалу підвищений екструзійний тиск і підвищену екструзійну температуру. Одношнекові екструдери особливо економічні, двошнекові екструдери - дорожче. Як уже вказувалося, в області вихідного отвору екстракту може бути розташований сітчастий фільтр, насамперед дисковий сітчастий фільтр, кошиковий сітчастий фільтр або стрижневий сітчастий фільтр, через який екстракт виділяється з екструдера. Тоді на сітчастому фільтрі може бути розташована зливальна ванна, вихідний отвір якої утворить вихідний отвір екстракту. Якщо необхідна зворотна подача екстракту, то вона відбувається між вихідним отвором екстракту й вхідним отвором екстрагента, і може бути передбачений пристрій збідніння для речовин, що підлягають екстракції, і/або подачі свіжого екстрагента. Екструдер може мати на виході екструдера прес-форму зі змінюваним зазором, за допомогою якої може бути встановлений масовий потік екструдера, і/або регулювання числа обертів для шнека(-ів), за допомогою якого може бути встановлений тиск пресування в екструдері. Бажана форма тютюнового матеріалу встановлюється за рахунок вибору прес-форми. Вхідний отвір екстрагента кращим чином буде перебувати в області камери екструдера, що розташовується між вхідним отвором тютюнового матеріалу й по суті серединою камери, насамперед він може перебувати поблизу вхідного отвору матеріалу. Якщо камера побудована з окремих, виконаних з можливістю з'єднання й відділення ділянок або ж "ланок", в одній з ланок може бути розміщений вищезгаданий s сітчастий фільтр, а вихідний отвір екстрагента буде перебувати у ланці, в якій також розташований і вихідний отвір екстракту або ж сітчастий фільтр. Вхідний отвір екстрагента може знову ж перебувати поблизу вхідного отвору тютюнового матеріалу, насамперед у тій же або у наступній за ній ланці. У загальному й цілому, можна сказати, що відповідно до винаходу в області "ходу компресії" екструдера (від кінця вхідної зони до прес-форми) розміщаються пристрої, які дозволяють використовувати перепад тиску щодо навколишнього середовища для вижимання, наприклад, доданої води (екстрагент) в екструдері (наприклад, одновальному штифтовому екструдері). Відповідно до винаходу за рахунок викиду екстрагента (сітчастий фільтр) забезпечується можливість механічного збідніння під час екструзії, яке додатково забезпечує технології рівнів свободи, що виходять за рівень техніки. Наприклад, додавання води/пари визначає температуру екстракції, оскільки додавання вологи й в'язкість взаємозалежні. Переважно, пристрої з сітчастим фільтром взаємозалежні з різними конфігураціями шнека в екструдері, тобто з відповідним оптимізованим шнеком. Розрахунок властивостей поверхні повинен ураховувати, що сили тертя між пристроєм екстракції (сітчастий фільтр) і запресовувальним продуктом вище, ніж між макухою й шнеком. Таким чином, обертання запресованого продукту разом зі шнеком знижується. "Зрушення" на шнеку зменшує або у самому гіршому випадку перешкоджає транспортуванню. Одна форма здійснення запропонованого пристрою має механічний вузол для підвищення тиску для тютюнового матеріалу, що розташований перед вузлом екстракції й, насамперед, після вузла екстракції. При цьому екструзійний вузол є по суті приблизно шнековим екструдером без екструзійної прес-форми, у той час як вузол екстракції складається з частини пристрою, який, наприклад, містить у собі пристрій з сітчастим фільтром, і за яким потім слідує прес-форма. При такій конфігурації можна виконати механічний вузол підвищення тиску у вигляді насоса високого тиску, насамперед у вигляді шестерного насоса. Крім того, вхід екстрагента може бути розташований, насамперед, на кінці екструзійного вузла або ж за екструзійним вузлом. Переваги описаного тут здійснення пристрою вже пояснювалися вище при описі відповідних технологічних кроків. Далі винахід описується докладніше на основі прикладів здійснення й з посиланням на прикладені фігури. Він може містити у собі всі описані тут ознаки окремо або у будь-якій доцільній комбінації. На прикладених кресленнях показані: Фігура 1 схематичне креслення пристрою відповідно до даного винаходу з подачею свіжої води й відводом екстракту, Фігура 2 пристрій відповідно до даного винаходу зі зворотною подачею екстракту, Фігура 3 поперечний перетин ланки камери запропонованого пристрою зі стрижневим сітчастим фільтром, Фігури 4 і 5 схематичні креслення для форм здійснення з дисковим сітчастим фільтром, 3 UA 98275 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фігура 6 діаграма для екстракції тютюнового матеріалу залежно від вмісту нітрату й частки свіжої води, Фігура 7 графічне подання втрати вологи за рахунок миттєвого випаровування на виході екструдера, Фігура 8 технологічний графік, що показує швидкість подачі за довжиною екструдера, і Фігура 9 запропонований пристрій з додатковим насосом високого тиску. На фігурах 1 і 2 показаний відповідно запропонований екструдер тютюнового матеріалу з оснащенням для екстракції або ж здатністю екстракції. На фігурі 2 однакові посилальні знаки або знаки, які лише збільшені на десять, вказують на ті ж або ж функціонально ідентичні елементи, що й на фігурі 1, і ці посилальні знаки не називаються окремо. Екструзійний пристрій 10 має камеру 13 екструдера, а у ньому шнек 5 і привод або ж редуктор 11 для його обертання. Як тютюновий матеріал 12 використовується, наприклад, матеріал жилок тютюнового листа, і він через вхідний отвір 3 подається в екструдер 10, за рахунок чого він за допомогою шнека 5 транспортується вправо, і при цьому механічно піддається високому тиску. Екструдер складається з окремих ділянок, які з'єднані між собою фланцями (так звані "ланки"), і у ланці за вхідним отвором 3 відбувається подача екстрагента 14. У свою чергу, наступна за цією ланкою ділянка камери є замінною вбудованою ланкою, що містить у собі пристрій 17 з сітчастим фільтром, при цьому у цьому випадку представлений дисковий сітчастий фільтр. Під дисковим сітчастим фільтром, через який екстракт виводиться за рахунок падіння тиску щодо навколишнього середовища, перебуває зливальна ванна 9 з вихідним отвором In. A9 (екстракту. На його правому кінці перебуває вихідний отвір екстракту з прес-формою 18, з якої екструдат виходить з миттєвим випаровуванням, у результаті чого, наприклад, утвориться волокнистий тютюновий матеріал, що може бути поданий безпосередньо у процес виробництва курильних виробів. У формі здійснення відповідно до фігури 1 готовність екстрагента (води) 14 до усмоктування через інгредієнти досягається за рахунок того, що завжди додається чистий екстрагент або ж свіжа вода 14, у той час як екстракт 16 відводиться. Форма здійснення відповідно до фігури 2 відрізняється від неї тим, що здійснюється циркуляційний режим, тобто щонайменше одна частина завантаженого екстрагента, що виходить через вихідний отвір 7, вертається знову. При цьому небагато екстракту також відводиться, як показує стрілка 26, у той час як трубопроводи й транспортувальні або ж робочі пристрої 25 забезпечують зворотну подачу. В 24 у цей контур також подається чистий екстрагент або ж свіжа вода. Цілком можливе обмеження додавання 24 свіжої води до мінімуму, якщо у контур інтегруються придатні способи збідніння. Потенційно, можуть використовуватися такі технологічні операції, як зміни температури (вплив розчинюючої здатності), використання іонообмінників, зворотний осмос тощо. Також можна впливати й на селективності екстракційного середовища, тому що це відомо з рівня техніки. Прикладом цього є регулювання значення рН, яке діє селективно щодо збідніння природних лужних інгредієнтів. На фігурі 3 показаний поперечний перетин ділянки 31 камери, що оснащений стрижневим сітчастим фільтром 33. Усередині ділянки камери або ж сітчастого фільтра, тобто у проході 3 у напрямку R обертається шнек, і створена їм різниця тиску дозволяє вивести екстракт Е через проміжні простори між стрижнями. На фігурах 4 і 5 показані схематичні подання для форм здійснення з дисковим сітчастим фільтром, при цьому для сітчастого фільтра використовуються розташовані один за одним кільця 41, які втримуються на невеликій відстані один від одного за рахунок розпірок 44. Завантажений зкстрагент 43 у внутрішньому проході 42 видавлюється за рахунок діючого високого тиску через невеликий зазор між внутрішніми краями дисків 41 і виділяється у вигляді екстракту Е. Диски виконані таким чином, що вони злегка звужуються назовні, у результаті чого екстракційний зазор назовні розширюється. Той же самий ефект досягається при стрижневих сітчастих фільтрах, і цей профіль відкриття зазорів, що розширюються, сітчастого фільтра створює оптимальне навколишнє середовище для виходу екстракту за рахунок подачі під тиском. Далі даний винахід ще раз пояснюється трохи докладніше за допомогою прикладу. При здійсненні прикладу градація жилки тютюну "Бьорлі" з прибл. 6 % вмісту нітрату піддалася екстрактивній екструзії за допомогою кошикового сітчастого фільтра, що складається з дисків сітчастого фільтра з вільним розміром зазору в 0,2 мм за внутрішнім діаметром. Для цього був використаний екструдер з одним валом і трьома ланками у режимі свіжої води зі співвідношенням потоку води у 2 кг води /1 кг жилок тютюну згідно фіг. 1. Досягнута кінцева вологість варіювалася залежно від технологічних умов від 20 до 45 %. На підсумковий результат впливає тиск запресовування, довжина сітчастого фільтра, робоча температура й додавання води. Під технологічною діаграмою на фіг. 8 представлена шнекова 4 UA 98275 C2 5 10 конфігурація, що складається з трьох елементів зі зменшуваним кроком, що гарантує компресію уздовж ходу. Досягнута компресія перебуває у рівновазі з необхідним тиском для проходження через прес-форму. Зменшувана аксіальна подача є наслідком зниження обсягу камери й компресії. Екстракт виноситься через сітчастий фільтр і збирається. Залежно від прес-форми могли бути досягнуті розщеплені жилки тютюну, які можуть бути використані безпосередньо без додаткової обробки. Як альтернатива можливе спорожнювання з більше високою вологістю, що підходить для безпосереднього різання. Однак, ступінь виділення нітрату, що досягається, яка викликана більше високою необхідною вологістю на виході при рівному співвідношенні екстракції, нижче. Залежно від місцевих умов введення екстракт може бути поданий у систему каналізації/ на очисні спорудження. Обробка принципово також можлива й рішення про неї приймається з економічної точки зору. Екструдат пройшов стандартний аналіз із наступним результатом: Вміст нітрату Вміст хлориду Здатність, що заповнює Вихідний матеріал 6,0 % 2,8 % Кінцевий продукт 1,2 % 0,56 % 3,1 мл/г 7,0 мл/г Примітка Приблизно відповідає моделі розведення на мал. 1 Приблизно відповідає моделі розведення на мал. 1 Явне збільшення здатності, що заповнює, у порівнянні зі стандартним способом обробки жилок* 15 20 25 30 35 40 45 50 * у порівнянні зі здатністю, що заповнює, "стандартної волокнистої екструзії" згідно DE 10 2004 059 388 А1 у прибл. 4-5 мл/г або обробці жилок тютюну ріжучим пристроєм зі здатністю, що заповнює, у 5-6 мл/г. З продукту були виготовлені сигарети й для цієї мети суміші різаного тютюну одержали частку жилок тютюну у 20 %. Проба містить жилки тютюну, які були зроблені запропонованим способом. Порівняння одержало жилки тютюну, які пройшли тільки екструзію з виключенням екстракції. Вплив екстракції жилок тютюну на фізичні дані й курильні параметри вдалося об'єднати й описати у такий спосіб: -прибл. на 20 % підвищений опір потоку диму, -прибл. на 25 % менша деформація діаметра (краща твердість при рівній щільності набивання), -прибл. на 66 % зменшення браку на кінцях. Трохи змінена форма здійснення запропонованого пристрою показана на фіг. 9. Потік матеріалу проходить тут праворуч наліво, тобто тютюновий матеріал надходить з вузла 53 екструдера пристрою 50, при цьому на кінці вузла екструдера (шнековий екструдер 53) подача екстрагента показана стрілкою 54. Тютюновий матеріал з екстрагентом надходить потім у шестерний насос високого тиску, який на фіг. 8 позначений посилальним позначенням 51, і тиск на вході й виході якого контролюють два датчики 55 тиску. При проході через насос 51 високого тиску тиск у тютюновому матеріалі механічно значно підвищується. З цим високим тиском тютюновий матеріал надходить у вузол екстракції, тобто у цьому випадку у пристрій 57 з сітчастим фільтром, де завантажений екстрагент (стрільця 56) відділяється. Після цього можна формувати тютюновий матеріал за допомогою прес-форми 58. Тобто між кошиковим сітчастим фільтром 57 і екструдером 53 використовується насос 51 високого тиску, який виконує завдання підвищення тиску для тютюнового матеріалу, що транспортується й оброблюється. Тут варто вказати, що насос високого тиску у принципі повністю виконує завдання підвищення тиску, але також може забезпечити додаткове підвищення тиску для підвищення тиску в екструдері. У будь-якому випадку, якщо максимальний тиск виникає тільки після насоса 51, подача екстрагента наприкінці екструдера у стрілки 54 стає простіше, тому що подача не повинна виконуватися проти максимального тиску у системі. Тобто у цій формі здійснення відбувається поділ діапазонів тиску між подачею екстрагента й виводом екстрагента. Крім того, можна створити підвищений тиск в області 57 кошикового сітчастого фільтра, що забезпечує краще відділення твердих складових частин від рідких складових частин. Ще один кращий вплив поділу тисків, тобто максимального тиску тільки наприкінці насоса 51, є кращою динамікою подачі в екструдері. 5 UA 98275 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Спосіб екстрагування речовин із тютюнового матеріалу, в якому тютюновий матеріал транспортують через камеру, в яку подають екстрагент (14, 24) і з якої екстрагент знову виводять, який відрізняється тим, що екстракцію здійснюють за рахунок контактування тютюнового матеріалу з екстрагентом, з можливістю процесу екструзії тютюнового матеріалу в екструдері (10, 20), що здійснюють при підвищеному щодо навколишнього середовища тиску екструзії, з можливістю під час екструзії механічного збіднення екстрагента за рахунок викиду екстрагента. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що підвищений тиск екструзії й підвищену температуру екструзії створюють за допомогою механічної компресії тютюнового матеріалу в екструдері (10, 20), насамперед за допомогою подавального шнека шнекового екструдера (10, 20). 3. Спосіб за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що як екстрагент подають рідину, насамперед воду, або газ, яку(-ий) за допомогою тиску й/або температури приводять у придатний для екстракції стан, насамперед у рідкий й/або надкритичний стан. 4. Спосіб за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що тютюновий матеріал із підведеним екстрагентом направляють через сітчастий фільтр (17, 27), насамперед дисковий сітчастий фільтр, кошиковий сітчастий фільтр або стрижневий сітчастий фільтр, через який екстракт відводять з екструдера (10). 5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що екстракт повністю або частково як екстрагент знову подають в екструдер, при цьому, насамперед, в екстракт подають чистий екстрагент і/або екстракт збіднюють до речовин, що підлягають екстракції, за рахунок однієї або декількох із наступних стадій: - іонообмін, - зворотний осмос, - регулювання значення pH. 6. Спосіб за одним із пп. 1-5, який відрізняється тим, що тютюновий матеріал перед екстракцією піддають механічному підвищенню тиску поза екструзією або додатково до екструзії, насамперед за допомогою шестеренного насоса високого тиску. 7. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що механічне підвищення тиску здійснюють після екструзії й перед екстракцією. 8. Спосіб за п. 6 або п. 7, який відрізняється тим, що екстрагент подають у тютюновий матеріал перед механічним підвищенням тиску, насамперед наприкінці екструзійного процесу або ж шнекового екструдера або після екструзійного процесу або ж шнекового екструдера. 9. Екстракційний пристрій для тютюнового матеріалу з камерою (13, 23) і транспортувальним пристроєм (5) у камері, який виконаний з можливістю транспортування тютюнового матеріалу від вхідного отвору (3) до вихідного отвору екструдера, який відрізняється тим, що містить вхідний отвір (3) для екстрагента й додатково вихідний отвір (7) для екстракту, причому вихідний отвір (7) для екстракту розташовано між вхідним отвором (3) і вихідним отвором екструдера, та тим, що камера розташована в шнековому екструдері (10, 20), при цьому екстракт виділяється з екструдера (10, 20) за допомогою створеного у ньому тиску й за рахунок перепаду тиску у порівнянні з навколишнім середовищем. 10. Пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що екструдер є одношнековим або двошнековим екструдером, при цьому шнек(-и) створює(-ють) підвищений тиск екструзії й підвищену температуру екструзії за рахунок механічної компресії тютюнового матеріалу. 11. Пристрій за п. 9 або п. 10, який відрізняється тим, що в області вихідного отвору (7) екстракту розташований сітчастий фільтр (17, 27), насамперед дисковий сітчастий фільтр, кошиковий сітчастий фільтр або стрижневий сітчастий фільтр, через який екстракт виводиться з екструдера (10). 12. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що на сітчастому фільтрі (17, 27) розташована зливальна ванна (9), вихід якої тоді утворює вихідний отвір (7) екстракту. 13. Пристрій за одним із пп. 9-12, який відрізняється тим, що між вихідним отвором (7) екстракту й вхідним отвором (3) екстрагента розташована зворотна подача екстракту, насамперед із пристроєм збіднення для речовин, що підлягають екстракції, і/або з підведенням для чистого екстрагента. 14. Пристрій за одним із пп. 9-13, який відрізняється тим, що екструдер на виході екструдера має прес-форму зі змінюваним зазором, за допомогою якої може бути 6 UA 98275 C2 5 10 15 20 встановлений масовий потік екструдера, і/або регулювання числа обертів для шнека(-ів), за допомогою якого може бути встановлений тиск пресування в екструдері. 15. Пристрій за одним із пп. 11-14, який відрізняється тим, що екструдер має камеру з окремих, виконаних з можливістю з'єднання й відділення ділянок або ж ланок, при цьому в одній з ланок розміщений сітчастий фільтр (17, 27). 16. Пристрій за одним із пп. 9-15, який відрізняється тим, що вхідний отвір (3) екстрагента перебуває в області камери екструдера, яка розташована між входом тютюнового матеріалу й по суті серединою камери. 17. Пристрій за п. 16, який відрізняється тим, що вхідний отвір (3) екстрагента перебуває поблизу вхідного отвору тютюнового матеріалу, насамперед у тій же або у наступній за нею ланці. 18. Пристрій за п. 16, який відрізняється тим, що вхідний отвір (3) екстрагента розташований у ділянці камери або ланці перед ділянкою камери або ланкою, в якій розташований вихідний отвір (7) екстракту або ж сітчастий фільтр (17, 27). 19. Пристрій за одним із пп. 9-16, який відрізняється тим, що він має механічний вузол підвищення тиску для тютюнового матеріалу, який розташований перед вузлом екстракції й, насамперед, після вузла екструзії. 20. Пристрій за п. 19, який відрізняється тим, що механічний вузол підвищення тиску є насосом високого тиску, насамперед шестеренним насосом, при цьому вхідний отвір екстрагента розташований, насамперед, на кінці вузла екструзії або ж за вузлом екструзії. 7 UA 98275 C2 8 UA 98275 C2 9 UA 98275 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10